(57)【要約】 【課題】  本発明は縦襞構造をしっかりと有し、厚手の紙のみならず極めて薄い薄手の紙にも縦襞構造を成型でき、更には成型上の歩留まりもよく簡単に成型可能な縦襞付き紙製容器の提供を課題とする。  特に、紙力例えば抗張力の小さい用紙を用いても縦襞付き紙製容器を簡単かつしっかりと成型可能とする容器及び成型方法の提供を課題とする。【解決手段】  係る課題を解決するため予め紙製容器の開口部の縦襞分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の上端辺部に有する側筒用紙と底面部とによって側壁が平面状の所定の開口口径よりも口径の大きい紙製容器を構成し、該開口口径が大きい紙製容器の側壁に縦襞を構成して所定の開口口径を有する縦襞付き紙製容器によって解決できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め紙製容器１の開口部の縦襞１５分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の上端辺部１１ａに有する側筒１１用紙と底面部１０用紙とによって側壁が平面状の所定の開口口径よりも口径の大きい紙製容器1を構成し、
該開口口径が大きい紙製容器１の側壁に縦襞１５を構成して所定の開口口径を有することとしたことを特徴とする縦襞付き紙製容器。
【請求項２】
縦襞状の嵌合面を有するオス型及びメス型によってプレス加工して縦襞を構成したことを特徴とする請求項１記載の縦襞付き紙製容器。
【請求項３】
予め略扇状の側筒１１用紙と底面部１０用紙とにより側壁が平面状の紙製容器１を構成し、該平面状の側壁を有する紙製容器１をプレス工程により所定の開口口径を有する縦襞付き紙製容器として成型する方法であって、
予め紙製容器の開口部の縦襞１５分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の上端辺部１１ａに有する側筒１１用紙を形成し、
該側筒１１用紙と底面部１０用紙とによって側壁が平面状の所定の開口口径よりも口径の大きい紙製容器１を構成し、
該開口口径が大きい紙製容器１を縦襞状の嵌合面を有するオス型及びメス型によってプレス加工し、
所定の開口口径を有する縦襞付き紙製容器を成型することを特徴とする縦襞付き紙製容器の成型方法。
【請求項４】
予め紙製容器１の開口部の縦襞１５分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の上端辺部１１ａに有する側筒１１用紙が、その下端辺部１１ｂには底面部１０の外周の長さを有する側筒用紙を用いることを特徴とする請求項３記載の襞付き紙製容器の成型方法。
【請求項５】
予め紙製容器１の開口部の縦襞１５分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の上端辺部１１ａに有する側筒１１用紙が、更に紙製容器の底面部１０周囲の縦襞１５分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の下端辺部１１ｂに有する側筒１１用紙を用いることを特徴とする請求項３記載の襞付き紙製容器の成型方法。
【請求項６】
側筒１１用紙には更に糊代分の長さを上端辺部１１ａ及び/又は下端辺部１１ｂに有することを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の縦襞付き紙製容器の成型方法。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれか記載の縦襞付き紙製容器の成型方法によって成型した縦襞付き紙製容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦襞付き容器及びその成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、紙製容器は種々のものが存在し用いられている。
この中で、例えば縦襞付き紙製容器に関しても、多用されているものである。
この縦襞付き容器は容器の側筒部に多数の縦襞を有するものであり、この縦襞を成型する場合に既成の平面状の側筒部即ち側壁を有するカップをオス型及びメス型による押し型プレス機で内押ししてカップの縦襞部分を押し出し成型するものである。
従って、例えば多数を一度に製造する場合等は、この平面状側頭部を有する紙製容器を複数重ねてプレス機等で内押しして成型するものである。
【０００３】
さらに、この縦襞付き紙製容器に関しては本発明者が発明した特開２００２−１７３１２８号（特許文献１）や特開２００２‐１９３６３０号（特許文献２）、特開２００３‐２６１４２号（特許文献３）、特開２００４−２９２０１８号（特許文献４）、特開２００４−２８４５９３号（特許文献５）が存在する。
【特許文献１】特開２００２−１７３１２８号
【特許文献２】特開２００２‐１９３６３０号
【特許文献３】特開２００３‐２６１４２号
【特許文献４】特開２００４−２９２０１８号
【特許文献５】特開２００４−２８４５９３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の様に、縦襞付き容器に関しては、種々の容器が既に用いられているものである。
【０００５】
しかし、まず従来の内押しによるプレス機による成型においては、カップ側筒部分を押し出して襞部分を構成することから、そもそも用紙自体に一定の強度即ち紙の力や用紙自体の抗張力が一定以上有さないと容器自体が破れてしまい成型できないものである。
従って、例えばクラフト紙であれば少なくとも１２０ｇ／平方メートル以上の厚さが必要となる。
更に、打ち押し成型によるものであり、その成型形状における成型強度はそれほど高くないこと及び複数重ねて成型するための取り外し等を容易にするための本発明者による前記特許文献１乃至特許文献５が存在するものである。
【０００６】
従って、現在の縦襞付き紙製容器の成型においてはどうしても強制的に内側から紙を内押しして縦襞を構成するものであり、内押しの力を強めて襞をよりしっかりと成型するものとしている。
このことは前述の通り、紙自体の力や用紙の抗張力に係るものであり、きっちりとした襞を 作るには厚手の紙を用いざるを得ず、反面薄手の紙にあっては成型上の破れの恐れが出ると共に縦襞部分の成型に際してどうしても内押しの力を弱めて成型するものとなってしまい、縦襞構造がきっちりと形付けられない場合が多い。
又、紙を基本として樹脂素材を有する多層紙やコーティング紙などにあっては、従来のうち押しによるプレス加工ではきっちりとした縦襞がつけられないものも存在した。
【０００７】
以上より、縦襞構造をしっかりと成型可能であって、厚手の紙のみならず極めて薄い薄手の紙にも縦襞構造を成型でき、更には成型上の歩留まりもよく簡単に成型可能な縦襞付き紙製容器の製造方法の提供が望まれると共に、そのような方法によって成型された縦襞付き紙製容器の提供が望まれているものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかるため、請求項１に係る発明は、予め紙製容器の開口部の縦襞分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の上端辺部に有する側筒用紙と底面部用紙とによって側壁が平面状の所定の開口口径よりも口径の大きい紙製容器を構成し、該開口口径が大きい紙製容器の側壁に縦襞を構成して所定の開口口径を有する縦襞付き紙製容器であり、かかる発明によって前記課題を 解決できる。
又、請求項２に係る発明は縦襞状の嵌合面を有するオス型及びメス型によってプレス加工して縦襞を構成した縦襞付き紙製容器であり、かかる発明であっても前記課題穂を解決できる。
或いは請求項３に係る発明の様に、予め略扇状の側筒用紙と底面部用紙とにより側壁が平面状の紙製容器を構成し、該平面状の側壁を有する紙製容器をプレス工程により所定の開口口径を有する縦襞付き紙製容器として成型する方法であって、予め紙製容器の開口部の縦襞分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の上端辺部に有する側筒用紙を形成し、該側筒用紙と底面部用紙とによって側壁が平面状の所定の開口口径よりも口径の大きい紙製容器を構成し、該開口口径が大きい紙製容器を縦襞状の嵌合面を有するオス型及びメス型によってプレス加工し、所定の開口口径を有する縦襞付き紙製容器を成型する縦襞付き紙製容器の成型方法を用いることによって、所期の縦襞つきの紙製容器を提供できるものである。
【０００９】
この場合、請求項４に係る発明の様に予め紙製容器の開口部の縦襞分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の上端辺部に有する側筒用紙が、その下端辺部が底面部の外周の長さを有する側筒用紙を用いるものであっても、或いは請求項５に係る発明の様に予め紙製容器の開口部の縦襞分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の上端辺部に有する側筒用紙が、更に紙製容器の底面部の周囲の縦襞分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の下端辺部に有する側筒用紙を用いる襞付き紙製容器の成型方法を用いてもよい。
これらの場合請求項６に係る発明の様に側筒用紙には更に糊代分の長さを上端辺部及び/又は下端辺部に有する縦襞付き紙製容器の成型方法を用いてもよい。
或いは、請求項７にかかる発明のように、これらの縦襞付き紙製容器の成型方法によって成型した縦襞付き紙製容器を用いることによって、前記各種課題を解決できるものである。
【発明の効果】
【００１０】
まず、前記の通り各種構成したことから縦襞構造をしっかりと有し、厚手の紙のみならず極めて薄い薄手の紙にも縦襞構造を成型でき、更には成型上の歩留まりもよく簡単に成型可能な縦襞付き紙製容器の成型が可能となり、かかる縦襞付き紙製容器の提供が可能となるものである。
特に、紙力例えば抗張力の小さい用紙を用いても縦襞付き紙製容器を簡単かつしっかりと成型でき、薄手の紙等によるしっかりと縦襞のついた紙製容器の提供を可能とするものである。
【００１１】
更に、縦襞の複雑な形状や細かい形状に関して、従来はそのような成型はほとんど困難であったにも拘わらず、本発明によってこの様な複雑或いは細かい縦襞形状を有する紙製容器を成型でき、更には成型された紙製容器の提供が行えるものである。
更に、成型が極めて容易になることから、用紙や加圧或いは加熱条件等の自由度を多く取れるものである。
従って、例えば従来縦襞加工の点から用いられにくい材質をコーティングやラミネート等した紙を自由に使用できることとなり、紙製容器の適用範囲を極めて広くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図1は、本発明に係る縦襞付き紙製容器の一例を示す図であり、底部１０は円形の平皿状よりなり、更に側筒部１１に関しては一定のピッチにより凹凸を有する縦襞１５を有するものである。
かかる場合、図１に示す縦襞付き紙製容器を製造するためには、まず図2に示すカップ成型用の側筒１１用紙を用いることが必要である。
このカップ成型用の側筒１１用紙は略扇状よりなり、上端辺部１１ａ及び下端辺部１１ｂはそれぞれ弧状に形成されている。
更に、この側筒１１用紙には、底面部１０が連設している。
本図では底面部も併せ有するが、これに限らず側筒用紙によって側筒部分を成型し、その後に底部を別途に配設して構成するものであってももちろんよい。
【００１３】
この上端辺部１１ａが紙製容器の開口端辺部となり、下端辺部１１ｂが紙製容器の底面部１０の端辺部となるものである。
この場合、上端辺部１１ａの弧状の長さが紙製容器１の開口部外周の長さ及び糊代部の長さ及び襞１５の部分の長さを予め有する総計の長さより構成されるものである。
即ち、通常の紙製容器においては紙製容器の開口部外周の長さ及び糊代部の長さをもって側筒紙を形成して紙製容器を成型するものであるが、本発明においては予め縦襞１５のピッチ分を含んだ長さにより側筒部１１を構成するものである。
このことは、予め紙製容器１の開口部の縦襞１５分の折り込みの長さ全ての長さからなる上端辺部１１ａに有する略扇状の側筒１１用紙を用いるものであり、これによって成型した後に縦襞１５を成型することによって所定の口径を有する紙製容器１を得ることができるものである。
【００１４】
即ち、最終成型の縦襞付き紙製容器１の上縁１１ａ口径の直径が６０ｍｍのものを必要とする場合には基本的には上縁部１１ａは６０ｍｍπであり、約１８８．４ｍｍとなる。
更に、この外周に例えば約５ｍｍ間隔で縦襞を付けるとすると計３８箇所程度の縦襞１５をつけることとなる。
例えば縦襞１５の高さを約４ｍｍ強程度とした場合に襞分として５ｍｍ間隔間に更に５ｍｍ程度の襞の突出部分が必要となるものであり、この部分を含むと約３８０ｍｍ程度となり、縦襞分の長さを有して襞部分を折り込んでいない状態の紙製容器の上縁部分１１ａの口径は直径約１２０ｍｍ程度となる。
従って、上縁部１１ａが最終製形状の口径とは異なり、極めて広がった状態の上縁１１ａ口径を有する側壁部１１が平面状の紙製容器１を予め成型することとなる。
【００１５】
本図に示す側筒１１用紙の構成は、紙製容器１の開口部の縦襞１５分の折り込みの長さを略扇状の側筒用紙の上端辺部１１ａに有する側筒１１用紙であり、いわゆる紙製容器の縦襞分の折り込みの長さを含んだ開口部外周の長さを有するものであり、更には必要に応じて糊代部の長さを有するものであればよい。
この場合、下端辺部１１ｂは底面部１０の端辺部の口径分の外周長さ及び必要に応じて糊代分程度を有するものであればよい。
本図では、これらの構成からなる側筒１１用紙を示す図であり、破線で示す部分が観念的な通常の側筒用紙の部分と縦襞１５の追加分の差の一例を示すものである。
従って、一般の側筒用紙よりも広い面積の縦襞用の折り込みのため付加された側壁部分を併せ有するものである。
本図の大きさは一例であり、当然に任意の他の長さとしてよいものである。
例えば前記図２に示す紙製容器１と同様の上縁口径の直径が６０ｍｍの場合で外周に例えば約５ｍｍ間隔で襞を付けるものとし、更に縦襞ひとつの高さを約５ｍｍ程度の高さとした場合には縦襞部分を含んだ約５ｍｍの間には計約１２ｍｍ程度の長さが必要となる。
従って、襞１５が３８箇所とした場合には、４５６ｍｍ程度の長さが必要となり、更に糊代分が必要であることからこれを足した長さとなる。
【００１６】
この場合にはこの側筒用紙を用いて側筒１１部分が平面状の紙製容器１を成型すると約１４５ｍｍの上縁口径１１ａの直径を有するカップとなる。
尚、これらの説明において下端辺部１１ｂは底部１０端辺部の口径分の外周長さ及び糊代分程度有するものとして命じするが、これに限らず襞分の長さを一定程度有するものであってもよい。
これによって、更に底部分１０周囲にまで襞を有している紙製容器を成型することができることとなる。
この場合例えば成型に際して底面部分を若干つぶして成型することにより底部分においても一定の高さの襞を成型できる。
尚、本発明上紙製容器として紙を基本とする容器を示すが、これは紙だけで構成する容器のみを指すものではなく、他の部材とのコーティングやラミネート等の素材よりなるものであってもよく、例えば紙と樹脂素材との多層シート状の用紙を用いた紙製容器であってもよいものである。
【００１７】
図３は、上縁１１ａ口径の直径が６０ｍｍで下縁口径の直径が５０ｍｍの紙製容器の用紙の展開図の一例を示す。
図２と比較すると側壁を構成する用紙である側筒用紙の弧状の曲線のアール角度が異なるものである。
特に図２に示す容器の開口部は広くなることから側壁の傾斜角度が図３に示す容器よりも傾斜した状態となるものであり、これに応じて曲線のアール角度を有するものである。
従って図３は逆に開口部分は底面と若干異なることから、この相違に応じた曲線のアール角度を有するものである。
【００１８】
次に、図４は図２に示す側筒１１の用紙及び底面部１０の用紙を用いて平面状の側筒部分を有する上縁１１ａ部分の口径の直径が約１２０ｍｍの紙製容器１を明示するものである。
従って係る紙製容器1を用いてプレス加工機によって成型する。
図５は、メス型２０上に本紙製容器1を配置して、上部よりオス型２１によってプレス成型する一例を示す図である。
メス型２０にはその側筒面内面に襞の間隔として約５ｍｍ間隔で高さ約４ｍｍ強程度の縦襞を順次構成した凹凸部分２００を有するものである。
更に、この襞の高さはメス型２０開口縁端部部分においては約４ｍｍ程度であるが、この高さは底部に向かって順次低くなり、底面部周縁部分には襞部の凹凸がないものである。
又、このメス型２０の開口部分は直径６０ｍｍの口径を有するものである。
【００１９】
尚、この場合底面部分には特段の凹凸は有していない。
次にオス型２１に関しては同様に側筒外周面には襞として５ｍｍ間隔間に高さ約４ｍｍ強程度の縦襞を順次構成した凹凸部分２１０を有するものである。
更に、この縦襞部はオス型２１先端部分外周端部分においてはこの襞部分の凹凸を有さず、徐々にオス型２１の後端方向に行くに従って縦襞としての高さからなる凹凸部分２１０を有し、オス型２１がメス型２０に嵌入した状態でメス型２０の開口縁端縁部に位置する外周面において高さ約４ｍｍ強程度の凹凸２００、２１０となっているものである。
【００２０】
次に図６は、メス型２０内に紙製容器１を押し込むと共にメス型２０内周面とオス型２１外周面に挟み込んで紙製容器1をプレス加工するためにオス型２１が嵌入している状態を示す図である。
本図に示す構成によって両者の凹凸面２００、２１０に紙製容器１の側筒面がはさまれて、襞状にプレス成型されるものである。
これによって、極めて体裁よく襞１５を成型できるばかりでなく、紙力や抗張力の低い紙或いは薄手の紙もきっちりと成型でき、更に不用意に成型時に破れてしまうことがなくなるものである。
更に、襞１５をきっちりと成型できることから予め襞の形や大きさを任意に設定でき、これに基づいてきっちりとした襞１５を有する紙製容器１を製造できるものである。
【００２１】
特に従来は内押しプレス加工によることから押し出される襞の大きさは紙の抗張力等によって若干変動すると共に元に戻ろうとする力によって、成型当初の襞の大きさが小さく或いは異なる形状となってしまうことがあったが、本発明の構成によって一定の襞をきっちりと更に長時間維持可能に成型できると共にその体裁もきれいに成型できることとなる。
従って、この様にプレス成型した後オス型２１を引き抜いて紙容器１を取り出すと図１に示す縦襞付きの紙製容器が得られることとなる。
図７は他のプレス工程を示す図であり、紙製容器即ち図１に示す縦襞付き紙製容器を成型するために図２に示す平面状の側筒用紙からなる図４に示す紙製容器を用いてプレス加工する他の例を示す図である。
【００２２】
予め基台状に突設して設けられたオス型３１上に、襞分の長さを有して広い口径を有する紙製容器１を被せるものである。
このオス型３１には側筒外周面に襞として５ｍｍ間隔間に高さ約４ｍｍ強程度の縦襞を順次構成した凹凸部分３１０を有する。
更に、この襞部はオス型３１先端部分外周端部分においてはこの襞部分の凹凸を有さず、徐々にオス型３１の後端方向即ち基台方向に行くに従って襞の高さである凹凸部分３１０が徐々に高くなり、オス型３１がメス型３０に嵌入した状態でメス型３０の開口縁端縁部に位置する外周面において高さ約４ｍｍ強程度の凹凸３１０、３００となっているものである。
更に、上部よりメス型３０が該紙製容器１を挟み込んだ状態でオス型３１に嵌入し、プレスするものである。
尚、オス型３１及びメス型３０の口径は最終成型されるべき紙製容器の口径に基づいた口径例えば直径６０ｍｍを基本として構成されたものである。
【００２３】
図８は、メス型３０の開口内部を視認した状態の図である。
本図に示すように、メス型３０にはその側筒面内面に襞の間隔として約５ｍｍ間隔で高さ約４ｍｍ強程度の縦襞を順次構成した凹凸部分３００を有するものである。
図９は、メス型３０によって上部から図４に示す紙製容器１を挟み込んでオス型３１に嵌め込んでプレス成型している状態を示す図である。
これによってきっちりと縦襞を成型できるものである。
図１０は、メス型３０を引き上げて縦襞１５付き紙製容器１を取り外した状態を示す図である。
この様に、プレス加工によって簡単にかつきっちりとした縦襞１５付きの紙製容器１を成型できるものであり、襞分を予め計算してその分を余分に側筒部として有する側筒用紙１１を用いて側壁が平面状即ち襞を有さない紙製容器を予め成型し、該極めて口径の大きい紙製容器を用いてオス型とメス型によってプレス成型して任意の口径を有する縦襞付きの紙製容器を成型するものである。
【００２４】
従って、不必要に紙を張ることはなく、押し広げて襞を成型するものではないことから、薄手の紙での成型を可能とする。
このことは更には縦襞の状態に関しても極めて細かい間隔或いは特殊形状の襞等を有する縦襞付き紙製容器の成型を可能とするものである。
即ち従来のものにおいては、内押し加工することから紙の抗張力を有する用紙を用いるものであり、細かい或いは複雑な縦襞を成型することは極めて困難であったがこれを可能とすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る縦襞付き紙製容器の一実施例を示す図
【図２】紙製容器の開口部の縦襞分の折り込みの長さを上端辺部に有する側筒用紙を用いた紙製容器の展開図の一例を示す図
【図３】一般的な紙製容器の展開図の一例を示す図
【図４】図２に示す側筒用紙を用いて平面状の側壁を有する開口口径の広い紙製容器の一例を示す図
【図５】図４に示す紙製容器をオス型とメス型のプレス機で成型する一例を示す図
【図６】図５に示すオス型が紙製容器を挟み込んでメス型に嵌入する一例を示す図
【図７】紙製容器をオス型とメス型のプレス機で成型する他の一例を示す図
【図８】図７のメス型の型内部を視認する図
【図９】図７に示すオス型に紙製容器を挟み込んでメス型が嵌入する一例を示す図
【図１０】図９に示す嵌入状態からメス型をはずして縦襞付き紙製容器を取り出した一例を示す図
【符号の説明】
【００２６】
１        紙製容器
１０      底面部
１１      側筒
１１ａ    上端辺部
１１ｂ    下端辺部
１５      縦襞
２０      メス型
２００    凹凸部
２１      オス型
２１０    凹凸部
３０      メス型
３００    凹凸部
３１      オス型
３１０    凹凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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